通信基站的主要能耗及节能减排技术措施探讨

文｜薛静

在2010年以前，我国也曾经出台过一系列有关资源节约利用的措施和法律，这也意味着国家在继续把经济建设作为中心的同时，也抓紧时机向建设环保功能强的现代社会转化，尽管当下整个社会的重点关注方向都放在了经济发展上，但是环境保护仍然是所有大中型工程必须引起重视的问题，通信业也不例外。中国通信业应该注意节约能源、降低污染的意识。

一、引言

通信网络基站节电工作是中国通信企业节电减排的关键前沿阵地。对通信网络基站的功耗来说，它主要由主设备功耗与空调功耗比构成，经过长期的跟踪检测结果表明，这两种功耗之比和约占据了基站台功耗总和的百分之九十五以上，而主设备功耗和空调功耗之比约为6∶5，可见这两种功耗都相当巨大，并面临着相当大的节约空间。因此通信网络基站的节电工作从主机装置、中央空调、供电、新能源等各主要方面入手，以力争尽可能地减少通信网络基站的功耗，以实现节电减排与绿化机房工程建设的目的。通信基站的节电技术要讲究可靠性、可行性、有效性与合理性，既要保证通信系统的安全运营，也要兼顾资源节约和环境保护，全面发掘节电减排的潜能，以推动通信企业又快又好地健康发展。

二、通信基站主要能耗分析

当前，虽然通信企业在基站机房建设方面已经倾注了巨大财力，但对节能减排节资源的把握与运用却还没有充分发挥其功能与效益，存在的多能源、少绩效现象是阻碍着通信企业快步建设的主要羁绊。

（一）主设备的能耗

基站上无线主设备的用电情况主要是由在网的设备数量和其功率大小而确定的。此外，由于业务信道载频的负载变动也可能会使得整个基站系统的总功率产生了相当大的波动。而如果在调整基站布局的过程中出现了不合理的地方，也会使得无线设备数量产生了不合理的增长。在建设移动通信基站的过程中，由于人力和地理环境等原因，常常会造成移动通信基站的选择不合理，从而也会对基站的布局产生一定的负面影响。为了可以使覆盖率增加，就必须加大移动通信基站的建设量，这样网络设备的总量就会增大，这样使得设备的总功率增加。众所周知，射频部分是所有无线电子设备功率最大的组成部分，而功放部分又是所有射频部分中功率最大的组成部分。所以，基站主设备的功率一般是根据功放变压器效能来确定的，而在传统基站中，功放变压器效能通常较低。同时，移动通信基站的输出功率在通过馈电到达天线的过程中，也会产生能耗。另外，多数承载服务的板卡模块也无法智能判断服务忙闲时节，闲置和低效工作的情况普遍存在，这都是节约减排中必须注意的重要原因。

（二）供电系统的能耗

尽管在整个通信基站的总能源中，供电的能源比例不大，但整个通信基站的供电就是所有能源的输出通道和引入端。供电设备由于与电能设施的相互级联关系，在功耗方面也将会产生级联效应，所以在移动通信基站的节能控制流程中，供电设备也是十分关键的组成部分。由于基站本身供电装置的功耗很大，而功耗又很大，在相对分散的基站布线环境下，维修与养护成本都会比较高。

三、通信基站的节能减排及能效评价指标体系

（一）半载业务量

半载业务量的含义指的是基站配置业务的一半，所谓的配置业务量是指通信基站设备软硬配置所能承担的业务量的最大化程度，能够依据无线信道配置数量，根据取定的呼损指标,查询erl B 表来进行计算，相较于混合业务能够经过等效爱尔兰法、后爱尔法以及坎贝尔法计算。

（二）能耗计算以及基站PUE

所谓的半载，单位业务量能耗是指经过公用移动通信基地台核心设备与半载业务量二者之间的差值。还有就是，实际单位营销量能耗就指的是基站核心设备功耗与同半载业务量中间的比率。另外，通信基站PUE的计算结果也就是指的基站总功率和基站内核设备功率中间的比率。

（三）通信基站节能减排能效评估方法

将A设计为对要实施考核的通信基站，首先要对信息收集做出评估:根据所收集的信息数据，对实现通信基站上的半载单元营业量能源、现实单元营业量能源，以及PUE三者实行了合理的计量。然后实施对基站上核心设备效率的考核:对基站上核心设备效率数值的计算结果，是指标权重矢量乘以半载单元营业量能源与现实单元营业量能源评标基准价的差值，以及指标权重矢量与现实单元营业量能源和现实单元营业量能源评标基准价区间的差值相互之间的总和。再有就是，对基站上的设施能效值的指标权重矢量乘以一点一和PUE值相互之间的乘积。最后的对综合通信基站节能减排效果的衡量，为固定的数值一百和基站关键器件效率和基站相关器件效率的平均值。

四、通信基站实现节能减排的技术措施

（一）生产阶段

在选用电气元器件时，优先选择符合全球环境组织和国家环境保护组织认可标准的产品，主要目的是为了降低环境危险成份的浓度;而集成程序则是评价公司整体环境保护程度的重要标准，选用结构合理的拓补材料，将电子产品集中地堆放，以尽量减少剩余的占用建筑面积，使用各种先进的应用软件信息技术，提供行动电话服务优先选择信息技术等。在实现产品的运送循环时候，可以选用绿色包装材料，或者采用透明包装的周转架来进行，但是传统的周转架使用了木制构造，在使用一次以后就无法再投放到产品运送当中，新的周转架则在完成了每次运送活动以后，能够被回收入原来的制造厂房进行更新以后再使用，并且通常至少可以再使用五次左右，或者选用更加绿色的运送方法，例如共同进行产品配送等等。

（二）规划建设阶段

无线网络在现代社会中前景很大，在开展无线网路的商业运营时，应充分发掘无线网络的环保潜能，尽量减少资源重复投入的情况，在开展通信网络基站的主要设施环保改造工程时，在保证设施的覆盖面和内部容量时，尽量地科学合理分摊网络资源，降低网点的总量，在特定区域内利用更少的基站网点总量来完成无线网络的更大区域覆盖范围。

建筑物外墙围护结构应当尽可能避免太阳辐射损耗电能，同时改善机房密封特性。通信基站机械室的机房布局建设时，宜充分利用冬季日照和夏季自然通风条件，并避免冬季的主要风向变化，其主要方向应选用本区域的最好方向或接近最好方向，以避免夏季最大日照方向。而建筑物的围护结构节能涉及建筑物围护工程的所有方面，因此应当做好对建筑墙面、窗户、屋面、地板等四部分的整体节能措施，以提高建筑物的节约效益。

（三）运营阶段

针对全国各地的中央空调元件使用状况，制定了中央空调室内机过滤器和室外机冷凝器的清洗频率，对使用智能通风设备的机械室，需要定时更换并清洁滤网(周期不宜超过一个月)，确保中央空调与通风系统的有效工作。同时加强电源容余模块休眠、蓄电池在线离线维修等技术运用。现并网运营的开关式电源系统装置中，若负荷率小于50%，应当启动休眠功能，若无休眠功能则对应原装置实施技术改造，使之具有休眠功能;若负荷率大于50%，不启动休眠功能，若原装置无休眠功能则不需要再实施技术改造。积极推动蓄电池组在线及离线维修工作，采用了在线式除硫仪，通过对阀控型密封铅酸蓄电池等应用于试验容积不小于额定容量百分之五十以上的蓄电池组实施维修，有效回复了燃油电池的活力，大幅增长了动力电池延寿，并克服了在网络运行电池的劣化速率过快现象，有效拉长了蓄动力电池在网络服务时间;降低了蓄动力电池废线量，有效降低了铅等重金属的使用率和对周边环境的污染。

五、结语

通信业也被归为国家重点能源企业和全国节约减排重点控制范围，因为通信基站在一定规模的较大能源领域中用量大很有节约的优势，这样通信业节约减排的重点对象。对通信网络基站节能减排工作的正确判断给出了参照，做好通信网络基站节约减排监管工作具有时代性的重大价值。